The Nodal Wear Model (NWM) as an alternative to understand the mechanisms of flow and wear in the blast furnace crucible

• Autorzy: Gonzalez R. , Barbes M. , Verdeja L. F. , Ruiz-Bustinza I. , Mochon J. , Duarte R. M. , Karbowniczek M.

Warianty tytułu

PL

Węzłowy Model Zużywania (NWM) jako alternatywa zrozumienia mechanizmów przepływu i zużycia wyłożenia garu wielkiego pieca

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The presence of thermocouples in the lining of crucibles has become a general practice in the new construction of blast furnaces. The Nodal Wear Model (NWM) has also emerged as an instrument that, while using experimental data, obtains nodal variables whose experimental measurement is not possible: global coefficient of pig-iron/refractory heat transfer hpig-iron/liningg-i and nodal temperature Ti. Starting from these nodal properties, the wear of the lining or the growth of scabs may be controlled, independently of the mechanisms responsible for them. In the same way, the properties and influence zone of the dead man in the hearth of the blast furnace may be calculated, along with those regions where the fluid is allowed to move without any other restrictions than the ones of the corresponding viscous flow (raceway hearth region).

PL

Obecność termopar w wyłożeniu garu wielkiego pieca, stało się powszechną praktyką w jego nowoczesnych konstrukcjach. Węzłowy Model Zużycia, staje się narzędziem, które korzystając z danych doświadczalnych, uzyskuje zmienne węzłowe, dla których pomiar bezpośredni jest niemożliwy: całkowity współczynnik przenikania ciepła między surówką, a wyłożeniem ogniotrwałym hsurwka/wyoenieg-i oraz temperaturę węzłową Ti. Począwszy od tych własności węzła, zużycie wyłożenia lub powiększanie się narostów, może być kontrolowane, niezależnie od mechanizmów odpowiedzialnych za ich zachodzenie. W ten sam sposób, mogą zostać wyliczone własności i wpływu martwego koksu w garze wielkiego pieca, wzdłuż obszarów, gdzie ciecz może poruszać się bez ograniczeń innych niż te odpowiadające przepływowi lepkiemu (strefa na poziomie dysz w garze pieca).

Słowa kluczowe

EN

blast furnace; hearth; wear; dead man

PL

piec hutniczy; palenisko; zużycie; martwy koks

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 4
• Strony: 1113--1123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gonzalez R.

autor

Barbes M.

autor

Verdeja L. F.

autor

Ruiz-Bustinza I.

autor

Mochon J.

autor

Duarte R. M.

autor

Karbowniczek M.

• School of Engineering, Universidad Panamericana, Augusto Rodín 498, 03920 México D.F., México

Bibliografia

• [1] Y. Omori, Blast furnace phenomena and modelling, Ed. Elsevier, England, 345-352, 395-405 (1987).
• [2] F. Habashi, Handbook of Extractive Metallurgy. Metal Industry: Ferrous Metals I, Ed. Wiley-VCH, Germany, 57-104 (1997).
• [3] J. P. Bennett, J. D. Smith, American Ceramic Society, Ceramic Transactions 125, 135-154 (2001).
• [4] L. F. Verdeja, J.P. Sancho, A. Ballester, Materiales Refractarios y Cerámicos, Síntesis, 19-22; 156-176, Madrid (2008).
• [5] M. A. Romero, J. Jiménez, J. Mochón, J. L. Menéndez, A. Formoso, F. Bueno, Rev. Metal. Madrid 36, 1, 40-46 (2000).
• [6] R. Parra, L. F. Verdeja, M. F. Barbés, C. Goñi, V. Bazán, JOM 57, 10, 29-36 (2005).
• [7] C. Goñi, M.F. Barbés, V. Bazán, E. Brandaleze, R. Parra, L.F. Verdeja, J. Ceram. Soc. Jpn 114, 8, 665-668 (2006).
• [8] H. B. Lüngen, H. P. Rüther, G. Clixby, G. Cassella, Investigations on blast furnace wear phenomena especially in the heart, European Commission. Technical Steel Research. EUR 19347 EN, 193 (2000).
• [9] K. Mülheims, W. D. N. Pritchard, J. M. Steiler, M. Schulte, Wear blast furnace heart, European Commission. Technical Steel Research. EUR 20109 EN, 272 (2002).
• [10] J. P. Sancho, L. F. Verdeja, A. Ballester, Metalurgia Extractiva: Procesos de obtención, Síntesis, Madrid 2000, 55-74 (2000).
• [11] S. A. Zaïmi, M. J. Venturni, D. Sert, Rev. Metall-Paris, Journées Sidérurgiques ATS-2002, 99, 11, 18-19 (2002).
• [12] O. Havelange, G. Danloy, J.M. Venturini, H. Pierret, H.P. Rüther, O. Mielenz, H. Köchner, J.A. Alexander, J.R. Postand, G. Clixby, Determination of coke bed voidage in the blast furnace hearth, European Commission. Technical Steel Research. EUR 20942 EN, 194 (2004).
• [13] G. Danloy, M. Falzetti, A. Formoso, E. Herfurth, J. Vega, Modelling of gas and char flows at high PCI through experimental and theoretical studies of the raceway and the dead man. European Commission. Technical Steel Research. EUR 20094 EN/DE, 224 (2002).
• [14] C. B. Alcock, Principles of pyrometallurgy, Academic Press, London, 98-99 (1976).
• [15] A. Ballester, L.F. Verdeja, J.P. Sancho, Metalurgia Extractiva: Fundamentos, Síntesis, Madrid, 235-238 (2000).
• [16] D. R. Poirier, G. H. Geiger, Transport phenomena in materials processing, TMS, Pennsylvania, 93-98 (1994).
• [17] J. Jiménez, J. Mochon, J. Sainz de Ayala, ISIJ Int. 44, 3, 518-526 (2004).
• [18] Ma. F. Barbés, E. Marinas, E. Brandaleze, R. Parra, L. F. Verdeja, G. A. Castillo, R. Colás, ISIJ Int. 48, 2, 134-140 (2008).
• [19] R. Martín Duarte, M. A. Barbés, E. Marinas, N. Ayala, J. Mochón, L.F. Verdeja, F. García, Rev. Metal. Madrid 45, 4, 295-304 (2009).